Chuletas y apuntes de Química de Universidad

Modelo Atómico de Dalton

Propuestas

John Dalton propuso que los átomos eran los bloques de construcción básicos de la materia y los representaba con esferas sólidas.

Postulados

1. Cada elemento está compuesto por partículas diminutas llamadas átomos.
2. Los átomos de un elemento son iguales.
3. Los compuestos químicos se forman cuando los átomos se combinan.

Experimentos

Realizó experimentos con gases, estudiando las características de la presión de este estado de la materia, concluyendo que los átomos de los gases deben estar en constante movimiento aleatorio. Otros experimentos consistieron en la combinación de elementos para crear moléculas de compuestos, lo que le permitió afirmar que un compuesto determinado siempre está formado por... Continuar leyendo "Modelos Atómicos de Dalton y Thomson: Descubrimientos, Postulados y Experimentos" »

El Agua: Estructura y Enlaces Clave

Los puentes de hidrógeno se establecen entre dos átomos electronegativos, que en términos generales pueden ser un grupo donador y un grupo aceptor del protón (H).

La molécula de agua tiene la capacidad de establecer cuatro puentes de hidrógeno con sus vecinas, pues tiene cargas parciales positivas en los hidrógenos y dos cargas parciales negativas en los orbitales no apareados del oxígeno.

Los puentes de hidrógeno se establecen cuando el protón oscila entre dos átomos electronegativos, e.g.: --O—H:::::O---, formando un enlace débil con una energía aproximada de 2-5 kcal (8-21 kJ).

Que, sin embargo, cambia totalmente las propiedades físicas del agua, incluso en condiciones normales.

Propiedades

Comprendiendo las Soluciones Químicas

Una solución (o disolución) es una mezcla perfectamente homogénea de dos o más componentes. En una solución, cada componente se mezcla íntimamente con el otro hasta el punto de perder sus características individuales. Esto significa que los constituyentes son indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase bien definida, que puede ser sólida, líquida o gaseosa.

Las mezclas de gases, como la atmósfera, a menudo se consideran también como soluciones.

Las soluciones se distinguen de los coloides y de las suspensiones porque las partículas del soluto son de tamaño molecular y se encuentran dispersas uniformemente entre las moléculas del solvente.

Es importante destacar que las sales, los... Continuar leyendo "Comprendiendo las Soluciones Químicas: Componentes, Propiedades y Concentración" »

Conceptos Fundamentales de la Materia

Átomo: Es la partícula que constituye la materia.

Materia: Es todo lo que nos rodea; por lo tanto, tiene masa y volumen.

Estructura del Átomo

• Protón: Carga positiva, se encuentra en el núcleo del átomo.
• Neutrón: Carga neutra.
• Electrón: Carga negativa, se ubica alrededor del núcleo.

Iones y Variaciones Atómicas

• Iones: Son elementos con cargas positivas o negativas.
• Catión: Poseen carga positiva.
• Anión: Poseen carga negativa.
• Isótopo: Son elementos que varían en el número de neutrones.

Moléculas y Enlaces Químicos

Molécula: Es la unión de dos o más elementos.

• Molécula Inorgánica: Presentan ausencia de carbono (ej. H₂O, NaCl).
• Molécula Orgánica: Incluye carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos

Nomenclatura y grupos alquilo

A continuación se presentan los radicales alquilo más comunes y algunas reglas de nomenclatura:

• Metil: CH3-
• Etil: CH3CH2-
• Propil: CH3CH2CH2-
• Butil: CH3CH2CH2CH2-
• Isopropil: CH3CHCH3
• Isobutil: CH3CHCH3
  estructura lateral: CH3 (ver más abajo)
• Terbutil: (CH3)₃C-
• Secbutil: CH3CH2CH(CH3)-

Halógenos: Cl, Br, I, F.

Sufijos según tipo de enlace: enlaces sencillos -ano; enlaces dobles -eno; enlaces triples -ino.

Alcanos

Los alcanos son hidrocarburos saturados (solo enlaces simples). Son no polares, hidrofóbicos, solubles en disolventes no polares e insolubles en agua.

• Metano: CH4
• Etano: CH3CH3
• Propano: CH3CH2CH3 (ó /\)
• Butano: CH3CH2CH2CH3 (ó /\/)
• Isobutano: CH3CHCH3 con CH3 lateral (ó \/)
• Isopentano: CH3CHCH2CH3 con CH3 lateral

Concentración en Términos Cualitativos

La concentración de las soluciones en términos cualitativos, también llamados empíricos, no toman en cuenta cuantitativamente (numéricamente) la cantidad exacta de soluto y disolvente presentes. Dependiendo de su proporción, la concentración se clasifica como sigue:

• Diluida y concentrada: La concentración se describe de una manera cualitativa con el uso de adjetivos como diluido y débil para las soluciones de concentración relativamente baja, y de otros como concentrado o fuerte para las soluciones de concentración relativamente alta.
• Solución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto está en una pequeña proporción en un volumen determinado.
• Solución concentrada: Es la que tiene

Conceptos Fundamentales en Química

Química Analítica

Ciencia que estudia el conjunto de principios y técnicas cuya finalidad es determinar la composición química en una muestra natural o artificial. Se divide en cualitativa y cuantitativa.

Química Analítica Cuantitativa

Parte de la química analítica que tiene por objeto la determinación de las cantidades de los elementos o grupos químicos presentes en una muestra y sus posibles relaciones químicas e incluso estructurales.

Química Analítica Cualitativa

Parte de la química analítica que tiene por objeto el reconocimiento o identificación de los elementos o grupos químicos presentes en una muestra.

Métodos y Técnicas de Análisis

Tipos de Métodos Volumétricos de Análisis

• Volumetrías

Cinética Química

Velocidad instantánea de reacción

Es la derivada de la concentración de un reactivo o un producto con respecto al tiempo, dividida por su coeficiente estequiométrico en la reacción ajustada y expresada con signo positivo.

Ecuación integrada de velocidad

Expresión matemática que relaciona la concentración de un reactivo o de un producto con el tiempo.

Ley de velocidad

Expresión matemática que relaciona la velocidad de la reacción con la concentración de las sustancias que influyen sobre ella.

Mecanismo de reacción

Es el conjunto de pasos o procesos elementales que conducen de los reactivos a los productos y la relación que existe entre ellos.

Molecularidad

Número de partículas (átomos, iones o moléculas) que intervienen... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Química: Cinética, Equilibrio y Electroquímica" »

Etapas Principales del Procesamiento Metalúrgico

En todo proceso metalúrgico extractivo pueden distinguirse etapas fundamentales que se describen brevemente a continuación:

Preparación de la Mena

La preparación de la mena puede incluir reducción de tamaño, concentración, separación sólido-líquido y también procesos químicos como la tostación.

Los procesos de reducción de tamaño tienen por objeto liberar las especies minerales valiosas del estéril o ganga, de manera que el material responda bien a un proceso de concentración.

La tostación, en cambio, se realiza con el propósito de transformar los componentes minerales de la mena en otros que sean más solubles en las soluciones de lixiviación.

Lixiviación

La lixiviación corresponde... Continuar leyendo "Procesos Fundamentales en Metalurgia Extractiva: Preparación, Lixiviación y Recuperación" »

Propiedades Químicas de Aldehídos y Cetonas

Los aldehídos y cetonas se comportan como ácidos debido a la presencia del grupo carbonilo, lo que les permite presentar reacciones típicas de adición nucleofílica.

Reacciones de Adición Nucleofílica

Estas reacciones se producen frente al reactivo de Grignard, dando origen a un oxihaluro de alquil-magnesio que, al ser tratado con agua, produce un alcohol.

Reacciones de Condensación Aldólica

En esta reacción, se produce la unión de dos aldehídos o dos cetonas en presencia de una solución de NaOH, formando un polímero denominado aldol.

Reacciones de Oxidación

Los aldehídos se oxidan con facilidad frente a oxidantes débiles, produciendo ácidos. Mientras que las cetonas solo se oxidan ante... Continuar leyendo "Aldehídos, Cetonas y Aminas: Estructura, Propiedades y Síntesis" »